[实用新型]太阳竿影观测仪

说明书

本实用新型涉及一种具自动定位的太阳竿影观测仪，其可自动南北定位及水平校正，且可由直接目视而判读太阳的方位及高度角，并可将其座标标记在透明球体上，而有助于比较不同时令内，太阳在天空上运行的轨迹。

习知以竿影观测太阳高度角和方位的简易方法，概述如下：

1、竿影观测台主要包含一平台及一垂直立设于平台中央的竿体，量测高度角首先从竿顶牵拉一线绳到平台上的竿影顶端，然后以量角器测量平台面和线绳的夹角，即得太阳的高度角。

2、另一种量测高度角的方式，主要是先量测竿长及竿影长，将其当成直角三角形的二直角边即高边及底边，而在纸上绘制角直角三角形，并量测代表竿影长的底边及斜边两者间的夹角，亦可得太阳的高度角。

3、若要测量太阳的方位，则必先使平台面上所绘的南北线与地磁南北方向重合；亦即南北方位须先定位，而竿影所在的反方向，即是太阳所在的方位。

4、竿影观测台上的垂直立设竿体和平台面，须保持准确的垂直度，且台面须保持水平，否则易产生误差，亦须另外准备指南针和水平仪来作方位及水平校准。

上述传统的测量方式存在如下缺点：

1、该等方式常用于小学生的实验课程上，而小学生观测太阳竿影、方位、高度角时，由于使用器材简陋、操作生疏，加以南北定位、水平校准及垂直立竿常顾此失彼，而产生极大的误差。

2、若太阳的高度角很低时(10°以下)，则竿影将很长(竿子的6倍以上到无限远)，造成测量上的困扰。

而市面上虽有许多构造较为精密的观测仪器可供使用，如太阳高度测定器、日月定位器、太阳追纵器等，但仍须校准南北方位及水平的调整操作，尤其小学生在调整台面的方位和水平时，因人为的操作，还是容易产生误差。为了改善习知太阳竿影观测器操作使用上的缺欠及盲点，以使用者能立即判读太阳的方位、高度角。

本实用新型的目的在于提供一种便于操作及测量准确的太阳竿影观测仪。

本实用新型的另一目的在于提供一种可目视得知太阳的高度角及其方位的太阳竿影观测仪。

本实用新型的目的之三在于提供一种具有座标标记的太空球体，可直接由竿影，即可得知太阳位置的太阳竿影观测仪。

为达上述目的，本实用新型采取如下技术措施：

本实用新型的一种太阳竿影观测仪，主要包括一平台及一标竿柱体，其特征在于：还包括一透明球体；

所述平台为一圆形承座，中央设一供所述透明球体置放的浅凹圆槽。

所述透明球体，由下半球体及刻有纬度线的上半圆球体以防水胶相互黏设制成，其中，下半球体盛装适量液体，以供一浮体飘浮于其内；

所述浮体，内设一浅凹盘状的刻画有代表不同高度角的同心圆刻度线及代表各方位的刻度线的刻度盘，于盘内中央垂直立设所述标杆柱体，柱体顶端结合一小圆球，于刻度盘下方黏合一承盘，该承盘中央设一供一棒形磁铁嵌固的凹槽，刻度盘上方周缘黏合一透明圆盖作遮盖。

所述的太阳竿影观测仪，其特征在于，所述标竿柱体上的小圆球藉由十字形线棒设于所述刻度盘周缘上，而悬吊于刻度盘中央处；

所述的太阳竿影观测仪，其特征在于，所述浮体飘浮于透明球体的液面上，其圆球、刻度盘上方周缘及透明球体最大直径部，位于同一水平面上。

本实用新型具有下述效果：

1、观测太阳竿影、方位、高度角时，可自动南北定位及水平自动校准，而不需操作即可判读测量结果。

2、可将太阳所运行的轨迹，标记在代表天空的透明球体上，使其轨迹图象化及具体化，使小学生更易了解，也较容易比较不同时令内太阳所运行轨迹。

3、本实用新型亦可应用于月球运动的观测。

结合附图及实施例对本实用新型的各项功能、特点说明如下：

附图说明：

图1为本实用新型的立体示意图。

图2为本实用新型透明球体的立体分解示意图。

图3为本实用新型透明球体的组合剖视示意图。

图4为本实用新型标竿柱体投影于刻度盘上的状态示意图。

图5、6为本实用新型测量状态示意图。

图7为本实用新型透明球体的俯视图。